操作系统期末复习.docVIP

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introduction操作系统的作用

计算机系统可被分为4个部分，即计算机硬件，操作系统，系统程序与应用程序，用户。

user

usern

databasesystem

systemandapplicationprograms

operatingsystem

computerhardware

assemblertexteditor

compiler

user1

user2

user3

●用户视角·系统视角

OS是资源分配器

o资源：CPUtime,memoryspace,I/Odevice,file等等

o分配和回收资源

o解决对资源需求的冲突

o使计算机系统高效公平的运行OS是控制程序

o控制程序调用，防止错误和计算机的错误使用●定义

o计算机上一直运行的一个程序(内核)

oAprogramthatactsasanintermediary(中介)betweentheapplicationprogramsandthecomputerhardware.

●串行serialization

·并发concurrency交替·并行parallel

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串行

串行线程A线程B线程C

线程A

并行线程B

线程C

线程A线程A线程A

并发

线程B

线程C

线程B

线程0

线程B

线程0

·任务/进程job/task/process

计算机系统组成

●中断

oDevicecontrollerinformsCPUthatithasfinisheditsoperationbycausinganinterrupt.

oAninterruptisaninputsignaltotheprocessorindicatinganeventthatneedsimmediateattention.

oInterrupttransferscontroltotheinterruptserviceroutinegenerally,throughtheinterruptvector,whichcontainstheaddressesofalltheserviceroutines.

通过中断向量，把控制转移给合适的中断处理程序

oInterruptarchitecturemustsavetheaddressoftheinterruptedinstruction.

oAtraporexceptionisasoftware-generatedinterruptcausedeitherbyanerrororauserrequest.

oAnoperatingsystemisinterruptdriven.·DMA解决过多中断问题，缓解CPU压力

计算机系统结构

●单处理器系统

·多处理器系统有多个通用处理器共享bus,clock,memory,peripheraldevices

oIncreasedthroughput(吞吐量)

oEconomyofscale(经济性)

oIncreasedreliability-faulttolerance(可靠性-容错能力)

●对称多处理器系统

master管理其他处理器工作主从关系

●非对称多处理器系统SMP每个处理器地位平等

操作系统结构

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·多道运行方式Multiprogramming

单个任务不能让CPU或I/O设备一直忙碌，提高了系统的效率，资源利用率，适合batchcomputersystem分批处理系统。

oOnejobisselectedandrunviajobscheduling

oWhentherunningjobhastowait(forI/Ooperationtocomplete,forexample),OSswitchestoanotherjob

oAslongasatleastonejobneedstoexecute,theCPUisneveridle·分时运行方式也叫多任务Timesharing(Multitasking)

o是多道程序设计的逻辑延伸

多道程序设计